DE19523294A1 - Anlage zum Fügen der Chassis-Aggregate mit der Karosserie eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Fügen der Chassis- Aggregate mit der Karosserie eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Anlage ist mit EP 0 629 469 A1 beschrie­ ben.

Bei dieser bekannten Anlage zentrieren sich die in einer Ebene frei beweglichen Aufbauplatten durch jeweils einen Mitnahmebolzen direkt an der Karosserie, die mittels ei­ nes Karosseriegehänges an einem Hängeförderer gehalten und geführt ist. Die Lage einer so geführten Karosserie ist jedoch sehr ungenau und weiten Toleranzen unterwor­ fen, so daß die notwendige feine Zentrierung für eine au­ tomatische Montage der Chassis-Aggregate zu den notwendi­ gen Werkzeugen auf einem ebenfalls über einen Mitnahme­ bolzen getriebenen Werkzeugbock problematisch ist. Unver­ meidliche Zentrierungsabweichungen zwischen den Aufbau­ böcken und den Werkzeugböcken erschweren so die ange­ strebte automatische Montage. Ein weiterer Mangel dieser bekannten Anlage ergibt sich dadurch, daß sich die Werk­ zeugböcke zwar parallel zur Montagelinie innerhalb der Montagestrecke verschieben lassen, so daß im automati­ schen Montagebetrieb die erforderlichen Werkzeugeingriffe realisierbar sind. Aber bei einer Störung an einem der Werkzeugböcke oder einem der Aufbauböcke muß die gesamte Anlage zur Beseitigung dieser Störung angehalten werden. Ein Überbrücken solcher Störungen durch manuelle Handha­ bung der Werkzeuge ist dabei nicht möglich, da die Werk­ zeugböcke die Zugänglichkeit zur Karosserie und den mit ihr zu verbindenden Aggregaten im Bereich der Montagezone verstellen. Ein Beiseiteräumen der Werkzeugböcke ist auf­ wendig und kann zu Beschädigungen der Vorrichtungsteile führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine Zentrierung der auf den Aufbauplatten aufliegenden Aggregate auch bei ex­ tremen Lageabweichungen der Karosserie von der Sollage ohne Probleme und im automatischen Betrieb möglich ist und daß bei Störungen, insbesondere an den Werkzeugböc­ ken, eine schnelle Umstellung auf manuelle Handhabung der Werkzeuge möglich ist, die Werkzeugböcke ohne Gefahr ei­ ner Beschädigung aus der Montagezone entfernbar sind und ohne Beeinträchtigung der weiterlaufenden Fügeoperationen instand gesetzt werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß den kennzeich­ nenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die direkte Verbindung der Werkzeugböcke mit den Aufbauplatten der Aufbauböcke mittels der Ausrichtelemen­ te an den Werkzeugböcken werden die Werkzeugböcke auch bei einer vorab nur ungenauen Positionierung über den Mitnahmebolzen und das Karosseriegehänge sehr genau über die von den Aufbauplatten zur Karosserie führenden Zen­ trierzylinder in Position gebracht. Die Zentrierzylinder wiederum werden vor ihrem Eingriff in die Karosserie durch den Mitnahmebolzen an den Werkzeugböcken vororien­ tiert, so daß grobe Stellungsabweichungen der Karosserie zu den Aufbauplatten ausgeglichen werden.

Durch die freie Ausweichmöglichkeit der Werkzeugböcke entgegen der Montagerichtung kann bei laufender Anlage, also ohne Unterbrechung der Produktion, von automatisier­ ter Handhabe der Montagewerkzeuge auf manuelle Handhabung umgestellt werden, wobei die Werkzeugböcke dann außerhalb des Produktionsprozesses plaziert sind und ohne Probleme gewartet und repariert werden können. Die Aufbauböcke können trotzdem weiterhin genutzt werden, so daß auch bei manueller Werkzeughandhabung eine mechanisierte kontinu­ ierliche Fertigung möglich bleibt. Weiterhin vorteilhaft ist, daß die Einführung der Werkzeugböcke in die Produk­ tion bei laufender Arbeit (manuelle Handhabung) erfolgen kann.

Die Ansprüche 2 bis 6 geben Hinweise für eine vorteilhaf­ te Ausgestaltung der Erfindung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an­ hand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 die schematisierte Seitenansicht einer erfin­ dungsgemäßen Anlage;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig. 1;

Fig. 3 die Position der Anlage, bei welcher die am Hängeförderer befindliche Karosserie den auf einem Aufbaubock aufgelegten Chassis-Aggregaten angenähert wird;

Fig. 4 die Position der Anlage, bei welcher eine Vor­ positionierung zwischen Karosserie und Chassis- Aggregaten erfolgt;

Fig. 5 die Position der Anlage, bei welcher sich die Chassis-Aggregate zur Karosserie zentrieren;

Fig. 6 die Position der Anlage, bei welcher sich die Karosserie und die Chassis-Aggregate miteinan­ der verbinden;

Fig. 7 die Position der Anlage, bei welcher ein Werk­ zeugbock vom Hängeförderer entkoppelt ist,

Fig. 8 die Position der Anlage, bei welcher die Monta­ ge der Chassis-Aggregate abgeschlossen und auch der Aufbaubock entkoppelt ist.

Ein Hängeförderer 1 fördert kontinuierlich an Karosserie­ gehänge 2 zentriert aufliegende Karosserien 3 von zu mon­ tierenden Kraftfahrzeugen an einer Montagestrecke 4 der Montagelinie entlang, wobei die Förderbahn des Hängeför­ derers 1 vor der Montagestrecke 4 die Karosserie 3 auf einem hohen Niveau 5 führt und am Anfang der Montage­ strecke 4 auf ein niedrigeres Niveau 6 absinkt. Über die Länge der Montagestrecke 4 sind innerhalb der am Hänge­ förderer 1 befindlichen Karosserien 3 Aufbauböcke 7 auf einem Ovalband 8 in Flurhöhe geführt. Die Aufbauböcke 7 bewegen sich auf dem unterhalb des Hängeförderers 1 be­ findlichen Teil des Ovalbandes 8 in gleicher Geschwindig­ keit wie die Fördergeschwindigkeit des Hängeförderers 1. Am Ende der Montagestrecke 4 gelangen die Aufbauböcke 7 auf eine Rückführschleife 9 des Ovalbandes 8, welche die Aufbauböcke 7 neben der Montagestrecke 4 wieder an dessen Anfang zurückführt.

Am Anfang der Montagestrecke 4 und in diese einbezogen ist eine Fügezone 10, in welcher beidseits der Montage­ strecke 4 Führungsbahnen 11 angeordnet sind. Auf den Füh­ rungsbahnen 11 befindet sich verschiebbar jeweils ein Werkzeugbock 12. Die Führungsbahnen 11 erstrecken sich entgegen der Förderrichtung des Hängeförderers 1 aus dem Bereich der Montagestrecke 4 so weit hinaus, daß die Werkzeugböcke 12 auf diese Verlängerung 13 der Führungs­ bahnen 11 aus der Fügezone 10 entgegen der Förderrichtung des Hängeförderers 1 ohne Schwierigkeiten entfernt und wieder eingefügt werden können.

In den Fig. 3 bis 7 ist das Zusammenspiel zwischen dem Hängeförderer 1, den Aufbauböcken 7 und den Werkzeugböc­ ken 12 beispielhaft dargestellt.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie an dem Hängeförderer 1 mittels eines Karosseriegehänges 2 die Karosserie 3 kon­ tinuierlich in Richtung des Pfeiles 14 bewegt wird. In gleicher Richtung bewegen sich auf dem Ovalband 8 die Aufbauböcke 7 unterhalb der Karosseriegehänge 2. Auf den Aufbauböcken 7 sind in an sich bekannter Weise auf in Längs- und Querrichtung positionierbare Aufbauplatten 15 Chassis-Aggregate wie Motor-Getriebeaggregat 16, Vorder­ achse 17, Hinterachse 18, Abgasanlage 19 usw. aufgelegt. Das Auflegen erfolgt im Bereich der Rückführschleife 9 des Ovalbandes 8. Die Chassis-Aggregate sind auf den Auf­ bauplatten 15 in einer definierten Einbaulage gehalten. Wie Fig. 3 zeigt, befindet sich unterhalb der Karosserie 3, die von einem hohen Transport-Niveau 5 auf das niedri­ gere Montage-Niveau 6 gesenkt wird, ein Aufbaubock 7 mit aufgelegten Chassis-Aggregaten.

Dem der Karosserie 3 bereits zugeordnete Aufbaubock 7 ist an beiden Seiten der Montagelinie im Bereich der Fügezone 10 ein Werkzeugbock 12 zugeordnet. (In den Fig. 3 bis 7 ist jeweils nur auf der dem Betrachter zugewandten Sei­ te der Werkzeugbock 12 dargestellt.) An jedem Werkzeug­ bock 12 befindet sich ein in Richtung zum Karosseriege­ hänge 2 hin ausfahrbarer Mitnahmebolzen 20, welcher in der Bewegung des Karosseriegehänges 2 in Richtung des Pfeiles 14 mit dem Karosseriegehänge 2 in Eingriff gerät und damit den Werkzeugbock 12 zwangsweise mitnimmt und gegenüber der Karosserie 3 grob ausrichtet.

Vom Werkzeugbock 12 aus werden über Ausrichtelemente 21, welche hydraulisch, elektrisch oder auch pneumatisch be­ aufschlagt sein können, die Aufbauplatten 15 der Aufbau­ böcke 7 gemäß der Position der Karosserie 3 ausgerichtet (Fig. 4). Gleichzeitig senkt sich die Karosserie 3 wei­ ter in Richtung auf den Aufbaubock 7 hin ab. An jeder Aufbauplatte 15 des Aufbaubockes 7 befinden sich zwei in Richtung zur Karosserie 3 ausfahrbare Zentrierzylinder 22, welche in dieser Phase der Montage ausfahren und in­ folge der Vorzentrierung über den Mitnahmebolzen 20, den Werkzeugbock 12 und dessen Ausrichtelemente 21 sicher in Zentrieraufnahmen der Karosserie 3 eingreifen (Fig. 5). Die Karosserie 3 hat sich dabei auch dem Montage-Niveau 6 genähert und bewegt sich nun auf diesem Niveau 6 weiter. Gleichzeitig werden immer der Aufbaubock 7 und die Werk­ zeugböcke 12 gleichsinnig mitgeführt.

Wie Fig. 5 auch erkennen läßt, werden Teile von Aggrega­ ten, wie z. B. die Federbeine 23 der Vorderachse 17 sowie die Stoßdämpfer 24 der Hinterachse 18, von Haltewerkzeu­ gen 25 in eine für das Einfügen in die Karosserie 3 opti­ male Position gestellt. Dazu sind an den Werkzeugböcken 12 jeweils Haltewerkzeuge 25 angeordnet, die mit mechani­ schen Greifmitteln ausgerüstet sind und die ihnen zuge­ ordneten Teile greifen und positionieren können.

Die Aufbauböcke 7 sowie die Werkzeugböcke 12 sind jeweils mit hydraulisch oder mechanisch ausfahrbaren Grundgestel­ len 26 ausgerüstet. Mittels dieser Grundgestelle 26 wer­ den die auf den Aufbauböcken 7 aufliegenden, gegenüber der Karosserie 3 zentrierten und von den auf den Werk­ zeugböcken 12 befindlichen Haltewerkzeugen 25 gehaltenen Chassis-Aggregaten an die Karosserie 3 herangehoben und in ihre an der Karosserie 3 befindlichen Montageöffnungen eingeführt.

Nach der exakten Positionierung der Chassis-Aggregate an der Karosserie kann das Grundgestell 26 des Werkzeugbocks 12 abgesenkt werden. Die Aggregate werden von dem Aufbau­ bock 7 in ihrer Position gehalten, wobei sich der Werk­ zeugbock 12 bereits auf der Führungsbahn 11 zurückbewegen kann (Pfeil 27 - Fig. 7).

Mit Hilfe von Schrauben werden die Aggregate innerhalb der Montagestrecke 4 an der Karosserie 3 befestigt. In der Folge werden die Mitnahmebolzen 20 eingefahren. Nach ausreichender Befestigung der Chassis-Aggregate an der Karosserie 3 durch selbsttätige oder manuell geführte Schrauber im Verlaufe der weiteren Montagestrecke 4 senkt sich auch der Aufbaubock 7 durch Einfahren seiner Grund­ gestelle 26 (Fig. 8). Der Aufbaubock 7 kann aus der Mon­ tagestrecke 4 heraus auf die Rückführschleife 9 schwen­ ken. Er wird dort neu für einen nächsten Montageprozeß mit Chassis-Aggregaten bestückt.

Claims (5)

1. Anlage zum Fügen von Chassis-Aggregaten mit der Ka­ rosserie eines Kraftfahrzeuges, bei der die Karosse­ rie entlang einer Montagelinie an einem Hängeförde­ rer mit gleichbleibender Geschwindigkeit geführt ist und unterhalb der Karosserie auf einem mit einer Längsseite über eine Montagestrecke in die Montage­ linie eingreifenden Ovalband mit gleicher Geschwin­ digkeit wie die Karosserie Aufbauböcke geführt sind, die Aufbauböcke mit in Längs- und Querrichtung posi­ tionierbaren Aufbauplatten versehen sind, welche die mit der Karosserie zu fügenden Aggregate tragen, die Aufbauböcke mit den aufgelegten Aggregaten von min­ destens einem ausgefahrenen Mitnahmebolzen vom vor­ beifahrenden Karosseriegehänge des Hängeförderers mitgenommen werden und im Verlauf einer Montage­ strecke die Aufbauplatten zusammen mit den Aggrega­ ten nach der darüber befindlichen Karosserie ausge­ richtet, mittels Zentrierzylindern zur Karosserie zentriert und die Karosserie entlang der Zentrierzy­ linder zu den Aggregaten hin abgesenkt wird und in der Folge die Aggregate mit der Karosserie ver­ schraubt, die Mitnahmebolzen am Karosseriegehänge gelöst und die Aufbauböcke aus der Montagelinie in eine Rückführschleife des Ovalbandes verbracht wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Aufbauböcken (7) in einer im Anfangsbereich der Mon­ tagestrecke (4) verlaufenden Fügezone (10) ein- oder beidseitig der Aufbauböcke (7) Werkzeugböcke 12 ge­ führt sind, die Werkzeugböcke (12) mit den Mitnahme­ bolzen (20) sowie mit an den Aufbauplatten (15) der Aufbauböcke (7) angreifenden Ausrichtelementen (21) in Wirkverbindung treten und die Aufbauplatten (15) nach der vom Mitnahmebolzen (20) erkannten Lage der Karosserie (3) ausrichten, an den Aufbauplatten (15) in Richtung der Karosserie (3) ausfahrbare Zentrier­ zylinder (22) vorgesehen sind, welche im ausgefahre­ nen Zustand eine Feinzentrierung zwischen der Auf­ bauplatte (15) und der Karosserie (3) herstellen, die Werkzeugböcke (12) mit Haltewerkzeugen (25) zum Positionieren der auf den Aufnahmeplatten (15) auf­ liegenden Aggregate gegenüber der Karosserie (3) ausgerichtet sind und Aufnahmeplatten (15) sowie die Haltewerkzeuge (25) gemeinsam mit den aufliegenden Aggregaten in ausgerichtetem Zustand durch aus fahr­ bare Grundgestelle (26) des Aufbaubockes (7) sowie der Werkzeugböcke (12) an die Karosserie (3) anheb­ bar sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils rechts und links der Fügezone (10) jeweils nur ein Werkzeugbock (12) vorgesehen ist, der zu je­ dem erneuten Montageprozeß auf einer Führungsbahn (11) in einer Ausgangslage am Beginn der Montage­ strecke (4) zurückführbar ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß durch den Hängeförderer (1) in an sich be­ kannter Weise die an ihm geführten Karosserien (3) von einem oberen Niveau (5) auf ein niedrigeres Ni­ veau (6) im Bereich der Montagestrecke (4) absenkbar ist.

4. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (11) für die Werkzeugböcke (12) über die Montagestrecke (4) hinaus entgegen der Förderrichtung des Hängeför­ derers (1) zumindest bis in einen Bereich verlängert ist, in welchem sich die Karosserien (3) am Hänge­ förderer (1) in einem oberen Niveau (5) befinden.

5. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtelemente (21) hydraulisch, elektrisch, pneumatisch oder me­ chanisch betätigt sind.